Взаимосвязь структурных и электрохимических свойств комплексных сульфатов и фторсульфатов лития и переходных металлов как перспективных материалов катода литий-ионного аккумулятора

В рамках проекта предполагается разработка методик синтеза ряда литий-аккумулирующих материалов на основе сульфатов и фторсульфатов лития и переходных металлов (Li2Fe(SO4)2, Li2Mn(SO4)2, Li2Co(SO4)2, Li2Ni(SO4)2, Li2Zn(SO4)2, LiFeSO4F, LiMnSO4F, LiCoSO4F, LiNiSO4F, LiZnSO4F и др.), получение с их помощью серии электродных катодных материалов с варьируемыми в широких пределах структурными, морфологическими и гранулометрическими характеристиками, всестороннее исследование этих соединений комплексом физических, физико-химических и электрохимических методов и выявление взаимосвязи условий синтеза со структурными и функциональными характеристиками материалов. С использованием рентгеновской и нейтронной дифракции будут определены особенности фазового состава и структурные параметры интеркалируемых литием соединений в зависимости от состава и способа синтеза материала. Результаты анализа структуры будут дополнены данными анализа морфологии, гранулометрического состава, характера дисперсности и пористости с использованием методов сканирующей электронной микроскопии и рентгеноспектрального элементного микроанализа (СЭМ и РСМА); лазерного дифракционного гранулометрического анализа; методом определения пористой структуры и удельной поверхности (БЭТ) и контактно-эталонной порометрии (КЭП). Функциональные свойства полученных веществ в качестве электродных катодных материалов литий-ионного аккумулятора (ЛИА) будут охарактеризованы с использованием комплекса современных электрохимических методов: постояннотоковой хронопотенциометрии, циклической вольтамперометрии с линейной разверткой потенциала в широком диапазоне скоростей развертки, импульсных хроноамперо- и хронопотенциометрии в вариантах прерывистого титрования (PITT, GITT), спектроскопии электродного импеданса (EIS) с широким охватом частотного диапазона.